How the carotid body works: Different strategies and preparations to solve different problems

This is a review of the different experimental approaches developed to solve the problems in our progress towards a comprehensive understanding of how arterial chemoreceptors operate. An analysis is performed of the bases, advantages and limits of the following preparations: studies of ventilatory reflexes originated from carotid bodies (CBs) in the entire animal; recordings of CB chemosensory discharges in situ; CB preparations perfused in situ; CB explants in oculo; CB explants in ovo; CB preparations incubated in vitro; CB preparations superfused in vitro; CB preparations perfused and superfused in vitro; CB tissue slices in vitro; cells acutely dissociated from CBs; CB cells in tissue culture; petrosal ganglia superfused in vitro; petrosal ganglion cells in tissue culture; and co-cultures of CB and sensory ganglion cells. A brief historical account is given of the passage from one preparation to the next one. Emphasis is placed on personal experience with the different preparations whenever possible. Examples are given of the importance of selecting the appropriate experimental preparation for solving each particular theoretical problem. In fact, brilliant ideas on how the CB works have been unproductive until finding the adequate experimental approach to explore the validity of such ideas.

A model of internal control may improve the response time of an automatic arterial pressure controller

A simplified model for the arterial pressure control system was implemented on a personal computer using Matlab Simulink. Model responsees to variations of systemic vascular resistance were comparable to those predicted by physiology. Computer simulation suggested that including this model of the internal pressure control system within the design of an external controller would achieve better arterial pressure control and faster response than previous systems.

A report on the evolution of this journal and an analysis of its present state and perspectives

This journal appeared as Archivos de Biología y Medicina Experimentales between 1964 and 1992, its name being changed into Biological Research in 1992. This is a report on the past and present of the journal, analyzing the problems of a scientific journal published in English but produced in Latin America, those that its contributors must deal with in the preparation of the manuscripts, those involved in the evaluation procedures and editing of material for the press, and those about coverage by indexing services and the international recognition of the journal quality

Contribution of carotid body chemoreceptors and carotid sinus baroreceptors to the ventilatory and circulatory reflexes produced by common carotid occlusion

En 16 gatos adultos anestesiados con pentobarbitoma y con respiración espontânea, se estuddió los efectos tobaritona y con respiración espontánea, se estudió los efectos evocados por oclusiones de las carótidas comunes de 1 minuto de duración. Las oclusiones unilaterales provocaron caidas de la presión intrasinusal ipsilateral y alzas de la presión arterial sistémica (a 111.5% de la basal). Las oclusiones bilaterales produjeron caidas más pronunciadas de la presión intrasinusal y alzas mayores de la presión arterial sistémica (a 137.5% de la basal), esta vez acompañadas de taquicardia e hiperventilación alveolar y pulmonar. El volumen minuto ciclo a ciclo aumentó (máxima promedio 144.7% de la basal), siendo mayor la contribución del alza del volumen corriente que la del incremento en frecuencia respiratoria. La hiperventilación máxima se relacionó en forma inversa y no lineal a la presión intrasinusal mínima alcanzada al inicio de la oclusión; después la hiperventilación se atenúa a medida que la presión intrasinusal se recupera parcialmente. La barodenervación selectiva de los senos carotídeos redujo las respuestas presoras a las oclusiones bilaterales, sin afectar las respuestas ventilatorias. En gatos con senos carotídeos con inervación intacta o barodenervación, las oclusiones bilaterales realizadas durante ventilación con O2 100% no modificaron las caídas de la presión intrasinusal ni las alzas presoras, pero disminuyeron y retardarón o incluso abolieron las respuestas ventilatorias. La naturaleza refeja de los cambios circulatorios y respiratorios provocados por oclusión carotidea se demostró por su desaparición luego de la sección de ambos nervios carotídeos (sinusales de Hering). Los resultados obtenidos indican que mientras la excitación quimiosensorial es la principal responsable de la respuesta ventilatoria a la oclusión carotídea, la desactivación barosensorial contribuê mayormente a la respuesta circulatoria a dicha maniobra

Carotid body chemoreceptor excitation produced by carotid occlusión

En 20 gatos adultos anestesiados con pentobarbitona, se registró la actividad eléctrica aferente del nervio carotídeo (sinusal). La oclusión de la arteria carótida común ipsilateral disminuyó la presión intrasinusal a 15-100 torr (dependiendo de la presión previa) y silenció la descarga barosensorial. En gatos que respiraban aire y con presión arterial media bajo 125 torr, la oclusión ipsilateral produjo aumento de la frecuencia de descarga quimiosensorial, de aparición rápida (latencia = 4 s), que alcanzó el máximo a los 30 s y después se mantuvo a un nivel submáximo de descarga (80-90% de la frecuencia máxima) al menos por 10 minutos. La oclusión carotídea ipsilateral practicada a estos mismos gatos mientras respiraban 100% O2 produjo excitación quimiosensorial de comienzo más tardío (latencia = 20 s) y menor magnitud (30-40% de la frecuencia máxima en normoxia). La oclusión carotídea ipsilateral practicada cuando la presión arterial media estaba sobre 130 torr sólo aumentó transitoriamente la frecuencia quimiosensorial o suprimió su fluctuación ventilatoria. La oclusión carotídea bilateral redujo pronunciadamente la presión intrasinusal y aumentó considerablemente la frecuencia quimiosensorial. La aplicación de estímulos químicos (inhalación de 100% N2 por 5-10 s, inyección i.v. de NaCN) durante las oclusiones carotídeas aumentó más aún la frecuencia de descarga quimiosensorial, indicando que el flujo sanguíneo a través del cuerpo carotídeo no estaba detenido. Se concluye que la oclusión carotídea puede provocar excitación quimiosensorial, cuya magnitud depende de la duración de la maniobra y condiciones circulatorias y ventilatorias prevalentes. Se sugiere que la excitación quimiosensorial podría interactuar con la desactivación barosensorial en la generación de los cambios reflejos evocados por oclusión carotídea